Способ повышения эффективности бакуловирусных препаратов


 


Владельцы патента RU 2581794:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" (RU)

Изобретение относится к области защиты растений. Предложен способ повышения эффективности бакуловирусных препаратов. Способ включает заражение насекомых вирусом ядерного полиэдроза, для чего в течение 2-х дней гусениц I-III возрастов кормят питательной средой, содержащей 103-104 полиэдров на 1 мг среды. Через 2-5 дней после заражения пульверизатором осуществляют наружную обработку насекомого водным раствором консервативного короткого 18 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-3 вируса ядерного полиэдроза непарного шелкопряда с последовательностью 5′-CGACGTGGTGGCACGGCG-3′ в концентрации 10 пмоль/мкл. Изобретение обеспечивает увеличение скорости действия бакуловирусных препаратов.

 

Изобретение относится к области защиты растений, и может быть использовано в технологиях применения инсектицидных препаратов на основе бакуловирусов, повышая их эффективность.

На сегодняшний день большинство бакуловирусных препаратов не находят широкого применения из-за медленного действия на целевых насекомых, а также дорогой технологии производства таких препаратов. Между тем именно бакуловирусы обладают высокой избирательностью в действии и являются природным регулятором численности многих серьезных насекомых-вредителей, таких как непарный шелкопряд, хлопковая совка, американская белая бабочка и др. Много исследований направлено на увеличение скорости действия бакуловирусных препаратов путем генетической модификации вирусов. Благодаря системе своих антиапоптозных генов бакуловирусы эффективно сдерживают апоптоз клеток хозяина, что дает им возможность выиграть время для репликации, и этот же факт снижает скорость действия бакуловирусных препаратов.

Известен способ повышения эффективности действия бакуловирусных препаратов [Gramkow A.W., Perecmanis S., Sousa R.L.B., Noronha E.F., Felix C. R., Nagata Т., Ribeiro B.M. (2010). Insecticidal activity of two proteases against Spodoptera frugiperda larvae infected with recombinant baculoviruses. Virol. J. 29(7):143], в котором используются рекомбинантные бакуловирусы, получаемые путем биотехнологических приемов, таких как амплификация необходимого гена и его встраивание в целевой бакуловирус.

Недостатками этого метода являются дороговизна предлагаемого подхода и возможные экологические риски, связанные с применением генетически модифицированных бакуловирусов.

Техническим результатом изобретения является увеличение скорости действия бакуловирусных препаратов. За счет изменения технологических приемов обеспечивается быстрая смертность целевого насекомого-вредителя - непарного шелкопряда.

Поставленная задача решается таким образом, что способ повышения эффективности бакуловирусных препаратов включает предварительное заражение непарного шелкопряда вирусом ядерного полиэдроза, для чего в течение 2-х дней гусениц кормят питательной средой, содержащей 103-104 полиэдров на 1 мг среды, через 2-5 дней после этого пульверизатором осуществляют наружную обработку насекомого водным раствором короткого 18 нуклеотидов длиной консервативного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена вируса ядерного полиэдроза непарного шелкопряда с последовательностью 5′-CGACGTGGTGGCACGGCG-3′ в концентрации 10 пмоль/мкл таким образом, чтобы на гусеницу I-III возрастов попало не менее 0,1-0,3 мкл раствора.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что антисмысловой фрагмент антиапоптозного гена бакуловируса смещает биохимические реакции зараженных клеток насекомого (в наших экспериментах - непарного шелкопряда) в сторону апоптоза, однако детали механизма смещения этих реакций в науке на данный момент окончательно не выяснены.

Автором заявляемого технического решения впервые выявлено достоверное инсектицидное влияние короткого антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-3 вируса ядерного полиэдроза на зараженных этим вирусом гусениц его хозяина - непарного шелкопряда. И поскольку влияние этого фрагмента на зараженных гусениц непарного шелкопряда выявлено впервые, это доказывает существенность отличий.

Пример конкретного осуществления способа

Для эксперимента на Южном берегу Крыма была собрана яйцекладка непарного шелкопряда Lymantria dispar (Lepidoptera: Erebidae). Гусеницы до обработки фрагментами ДНК были заражены вирусом ядерного полиэдроза, для чего в течение 2-х дней гусениц кормили питательной средой, содержащей 104 полиэдров на 1 мг среды. В среднем, для каждого варианта группы эксперимента было использовано 20-25 гусениц 1-го личиночного возраста. Через 2 дня на насекомых с помощью пульверизатора был нанесен водный раствор фрагментов ДНК в концентрации 10 пмоль/мкл в количестве не менее 0,1-0,3 мкл на гусеницу. Последовательность примененного антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-3 (Inhibitor of Apoptosis, ингибитор апоптоза) вируса ядерного полиэдроза непарного шелкопряда была следующей: 5′-CGA CGT GGT GGC ACG GCG-3′. Гусеницы из контрольных групп были обработаны водой или олигонуклеотидами со следующими последовательностями: 5′-CG CG CG CG CG CG CG CG CG-3′, 5′-GCT GCA CCA CCG TGC CGC-3′. Фрагменты были синтезированы компанией Metabion international AG (Германия) с очисткой HPLC. Все насекомые выращивались на стандартной питательной среде, основанной на проростках пшеницы при температуре 25°С. Для заражения насекомых был использован бакуловирусный препарат "ВИРИН-НШ" (Россия). Для обнаружения эффективности заражения вирусом ядерного полиэдроза непарного шелкопряда была применена полимеразная цепная реакция и пара специфических праймеров: 5′-ACG ТТС TCG TTG AAC GTG CTG-3′ и 5′-CTG GTG AAC САС AAA АСС CTG-3′. Был использован χ2-критерий Пирсона с поправкой Йетса для оценивания инсектицидного действия фрагментов ДНК. Эксперимент повторили трижды.

Эксперимент впервые выявил достоверное инсектицидное влияние антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-3 вируса ядерного полиэдроза на зараженных этим бакуловирусом гусениц непарного шелкопряда по сравнению с контрольной группой, содержащей зараженных вирусом гусениц, обработанных водой. Наоборот, два контрольных олигонуклеотида не обнаружили достоверного инсектицидного действия на зараженных бакуловирусом гусениц непарного шелкопряда по сравнению с контролем в течение 14 дней исследования. Впервые достоверность в смертности по сравнению с контролем возникла на 7 день в группе зараженных бакуловирусом гусениц непарного шелкопряда и обработанных антисмысловым фрагментом антиапоптозного гена IAP-3 вируса и составила 74,1% против 53,3% в контроле (χ2=5,51; N=138; Р<0,05); в течение следующих 7 дней разница в смертности повысилась и составила 87,9% против 63,3% в контроле (χ2=9,62; N=138; Р<0,01). Таким образом, на фоне бакуловирусной инфекции антисмысловой фрагмент антиапоптозного гена IAP-3 вируса ядерного полиэдроза непарного шелкопряда проявил достоверное инсектицидное действие на гусениц непарного шелкопряда.

По сравнению с прототипом заявленный способ повышения эффективности бакуловирусных препаратов отличается большей доступностью и представляется экологически более безопасным.

Полученные результаты показывают возможность совместного применения бакуловирусных препаратов и антисмысловых фрагментов антиапоптозных генов бакуловирусов в практике сельского и лесного хозяйства с целью защиты растений.

Способ повышения эффективности бакуловирусных препаратов, включающий использование полиэдров вируса ядерного полиэдроза, избирательно действующих на гусениц непарного шелкопряда, отличающийся тем, что предварительно проводят заражение насекомых вирусом ядерного полиэдроза, для чего в течение 2-х дней гусениц I-III возрастов кормят питательной средой, содержащей 103-104 полиэдров на 1 мг среды, через 2-5 дней после этого пульверизатором осуществляют наружную обработку насекомого водным раствором консервативного короткого 18 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента антиапоптозного гена IAP-3 вируса ядерного полиэдроза непарного шелкопряда с последовательностью 5′-CGACGTGGTGGCACGGCG-3′ в концентрации 10 пмоль/мкл.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области бактериофаговой терапии для лечения и регулирования бактериальных инфекций. Представленная группа изобретений касается выделенного бактериофага, обладающего активностью против Pseudomonas aeruginosa, белков, кодируемых геномом такого бактериофага, фармацевтической композиции, содержащей такие белки, применяющейся для изготовления лекарственного средства для лечения инфекции, обусловленной Pseudomonas aeruginosa, способа диагностики бактериальной инфекции, вызванной Pseudomonas aeruginosa, и способа уменьшения или ингибирования колонизации или роста Pseudomonas aeruginosa на твердой поверхности.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу выделения вирусоподобных частиц VLP. Получают растения или растительный материал, содержащий VLP, локализованные в апопласте.

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и касается штамма вируса африканской чумы свиней. Штамм выделен от убитого кабана в охотхозяйстве «Озерное» Медынского района Калужской области в 2014 г., паспортизирован с названием «Калуга-2014» и депонирован в Государственной Коллекции микроорганизмов ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии под №3115.
Способ относится к областям микробиологии и биотехнологии. Способ выделения бактериофага Bordetella bronchiseptica включает индуцирующее мутагенное воздействие ультрафиолетового излучения с длиной волны 250-260 нм на клетки лизогенных бактериальных культур Bordetella bronchiseptica, выращенных на плотной агаровой среде.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к ветеринарии, и может быть использована для получения одноразовой поливалентной комбинированной вакцины. Вакцина содержит антиген цирковируса свиней тип 2, являющийся белком, кодируемым последовательностью ДНК, которая по меньшей мере на 80% идентична ORF2 цирковируса свиней тип 2, и один вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней и один или несколько фармацевтически приемлемых носителей.

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и биотехнологии и касается нового штамма вируса ящура Aphtae epizooticae типа О сем. Picornaviridae, рода Aphtovirus, депонированного в коллекции ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером вирус ящура штамм О №2108/Забайкальский/2010.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена биодобавка в питательную среду для культивирования клеток животных и репродукции на них вирусов, представляющая собой экстракт из кабачков и мышц щуки.

Изобретение относится к области вирусологии и касается штамма вируса африканской чумы свиней. Представленный штамм вируса африканской чумы свиней 8-го серотипа, семейства Asfarviridae, род Asfivirus, адаптирован к перевиваемой культуре клеток COS-1 и депонирован в Коллекции микроорганизмов ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии под №.3096.

Изобретение относится к медицине, ветеринарии, санитарии и предназначено для дезодорации помещений. Дезодорирующее средство для помещений содержит концентрат селекционированных высокоспецифичных бактериофагов видов Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Salmonella enterica, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Yersinia pseudotuberculosis, Yersinia enterocolitica, Pseudomonas aeruginosa.

Группа изобретений относится к способу определения штамма бактериофага, вариантам штамма бактериофага и их применению. Способ предусматривает получение коллекции штаммов бактериофагов, культивирование штамма Salmonella spp на стерильной культуральной среде, нанесение образцов культур на планшет, добавление суспензии испытываемого штамма бактериофага в концентрации 6,5 х 109 БОЕ при соотношении бактериальной суспензии к суспензии с фагом 1:1, 1:1,5 или 1:3 и инкубирование при 37°C в течение 4 ч.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Для защиты гречихи от гречишного долгоносика проводят обработку семян за день до посева препаратом Круйзер с нормой расхода 0,7 л/т, почву после посева опрыскивают препаратом Децис Профи с нормой расхода 0,03 л/га, при достижении развития растений фазы всходы, появление первого листа их обрабатывают препаратом Фитоверм М с нормой расхода 2,5 л/га.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ контроля размножения Pseudomonas и применение дезинфицирующего средства.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ борьбы с размножением Listeria monocytogenes, а также применение дезинфицирующего средства.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой способ стимулирования роста и развития табака, включающий предпосевную обработку семян табака и опрыскивание растений регулятором роста растений в основные фазы ее формирования, где предпосевное замачивание семян и обработку рассады в основные фазы ее формирования проводят регулятором роста Вэрва, полученным из древесной зелени пихты способом эмульсионной экстракции, причем замачивание семян проводят в водном растворе препарата с концентрацией 0,01-0,05% в течение 3 часов, обработку рассады в фазах "ушки" и "годная к высадке рассада" осуществляют в той же концентрации.

Изобретение относится к гранулированному лиофилизированному шипучему биопестицидному продукту и способу его получения. Препарат предложен в виде дозы для однократного применения в форме порошка или гранул.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой способ возделывания корнеплодов сахарной свеклы на малогумусовых дерново-подзолистых почвах Чувашской Республики и включает: минимальную обработку почвы, основанную на разноглубинном дисковании и лущении предшественника на глубину 6-10 см БДМ-6 и ПЛЛ-10-25; предпосевную культивацию на 8-10 см культиватором КБМ-10,8; посев комбинированным посевным агрегатом Amazone; предпосевную обработку семян сахарной свеклы водными растворами препаратов Байкал ЭМ 1 в 0,005% концентрации, Циркон - 0,00048% и Эпин - 0,0005% концентрациях и опрыскивание рабочими растворами регуляторов роста и развития растений из расчета 300 л/га в фазе 4-5 пар настоящих листьев и при смыкании листьев растений сахарной свеклы в рядках; двукратное рыхление междурядий и обработку гербицидами «Бетанал трио» (1,2 л/га)+«Карибу» (30 г/га), «Бетарен» Экспресс AM и «Пантера» в дозе 1,0 л/га и «Лорнета» 0,3 л/га; дробное внесение минеральных удобрений в дозах N60P60K60 и N60P30K30 при посеве и перед первой междурядной обработкой соответственно.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает размещение кукурузы после яровой или озимой пшеницы, в том числе и повторный до 3 раз посев кукурузы на поле севооборота.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при получении микробиологических средств регуляции роста и развития растений. Способ повышения устойчивости растений к абиотическим стрессам предусматривает обработку растений ассоциативными метилотрофными бактериями, оказывающими протекторное действие на рост и развитие растений, подверженных абиотическим стрессам.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев, боронование посевов, прикатывание почвы до и после посева.
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм споровых бактерий Bacillus megaterium 501 GR, обладающий ростостимулирующим эффектом, депонирован в ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии под регистрационным номером RCAM00875 и может быть использован в качестве полифункционального средства для растениеводства, улучшая фосфорное питание растений, а также способствуя биоремедиации загрязненных пестицидами почв.

Изобретение относится к области уничтожения кровососущих насекомых. Устройство уничтожения насекомых содержит корпус и пустотелый купол.
Наверх